文档介绍：上海交通大学
博士后士学位论文
轿车用耐热镁合金的应用基础研究
姓名:袁广银
申请学位级别:博士后士
专业:材料加工工程
指导教师:丁文江

摘要/研究发现,,蚀执蟮暮鹤肿矗植荚诰Ы缰芪АT谑艿接αψ饔檬保鹤肿聪镁合金作为实际应用中最轻的金属结构材料,同时具有比工程塑料好得多的回收性能,在汽车减重、性能改善和环保中的作用日益受到人们的重视。但是一般镁合金在温度超过时蠕变强度会随温度大幅度下降,这限制了它作为汽车发动机部件和传动部件的应用。本文一方面开发新的合金,即通过在一合金中加入,引进高熔点、高模量、低比重的稚⑶炕帕#币为此,本文设计了不同成分的二十余种合金,在全面测试了它们的室温、高电镜缱铀傥⑶治,湎哐苌浞治觯壤胱玉詈瞎馄等多种分析和测试手段,对所开发合金的组织结构与铸造工艺性能、力学性能、抗与基体的界面处很容易产生微裂纹,使得合金力学性能下降。但是的加入,有利于合金高温性能的提高。随着合金中%%的加入,炕由汉字状向颗粒状转变,同时还在基体中弥散析出少量条状的唷S捎显微组织的改善,使得.—獂合金的室温拉伸力学性能有一定提新的合金元素,改善男翁富辖鸬木Я#7⒘艘恢秩碌一一..牡统杀灸腿让竞辖稹A硪环矫妫⑹酝ü纳葡有镁合金的显微组织,来提高现有镁合金的高温性能。温力学性能、抗蠕变性能以及抗盐雾腐蚀性能的同时,运用光学金相分析、扫描高温蠕变性能以及耐蚀性能之间的关系进行了系统地研究。螅辖鹬械闹饕G炕辔高,高温抗蠕变性能有所改善,稳态蠕变速率由基体一的×—ィ痵降为一一..在一合金中,加入%的或螅ń鸬淖织得到明显细化。炕嘈蚊灿纱执蟮暮鹤肿囱荼湮O感⒚稚⒎⒉嫉目粒状。在一一合金中,首次发现可以成为初生相的非均质形核核,,喑晌狹相的非均质形核核心。.,合金的流动性、抗热裂倾向均得到提高。..基合金中加入少量的和苋娓纳芃一猯合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率以及冲击韧性,而的效果比更明显。合金力学性能改善~%/
机制主要是通过蚊驳母纳啤颗粒相的弥散强化以及合金细晶强化痗/比一一褪葱阅芴岣倍,达到汽车发动机部件对合金耐蚀性能要求盐雾试验结果低于/痙的先进水平。所研制的细小、弥散、均匀分布的颗粒状。,能有效提高一一辖鸬耐蚀性能,开发的一猯一一合金的盐雾试验结果为一一一合金在下的抗高温蠕变性能得到大幅度提高,已达到稀土耐热镁合金水平。研究还发现,,使狹嘤裳鼐Ы绶植嫉陌肓耐缱醋1湮以及抗高温蠕变性能。关键词:镁合金,显微组织,力学性能,耐蚀性能,蠕变来实现的。
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第一章文献综述§本课题研究背景随着全球范围内的能源紧缺以及各国政府对环境保护的日益重视,汽车绕涫轿车那崃炕殉晌J澜绶段谄倒ひ捣⒄沟谋厝磺魇啤=刖攀甏鞴ひ化发达国家对汽车的节能和尾气排放提出了越来越严格的限制。~年欧洲汽车制造商提出“徒纬怠钡男赂拍睢C拦岢隽恕癙”乱淮煌üぞ的合作计划,目标是生产出每百公里耗油人客车,且整车%以上的部件可以回收。这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术,生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车。镁合金作为实际应用中最轻的金属结构材料,同时具有比工程塑料好得多的回收性能,在汽车减重、性能改善和环保中的作用日益受到人们的近二十年来,钢铁、铝合金等主要工业用的金属材料需求趋于饱和,产量停滞不前。然而,世界镁的产量却以每年%的速度递增,呈现出强劲的发展势头。这种发展的直接驱动力是来自汽车和通信电子产品对镁合金需求量的急剧增长。尤其是在汽车行业,从世纪年代出现的全球范围的能源紧缺,使得以美国、日本和西欧为主导的世界汽车工业不得不将轻量化列为汽车产品的发展规划。当时有两种发展趋势:一是主张在汽车上大量采用工程塑料及树脂基复合材料,而另一个方向是运用镁合金。经过十几年的实践和竞争,镁合金终于在汽车工业中呈现出鲜明的优势。,仅是铝的%,钢的%酝猓咕哂辛己玫减振性能,因此在汽车上采用镁合金不仅可以减轻自重,减少排放,而且还大大提高由于冶炼技术的改善,镁合金中杂质的含量得到有效的控制,从而使镁合金镁合金的铸造工艺性能好,适合用压铸技术加工成零件,大大减少了零件的加工量,以致使产品的成本明显降低。重视。要因为:了汽车的安全性能;的耐腐蚀性能大大提高:镁合金的回收和再利用比工程塑料容易实现,也不会对环境造成严重的污染;由于冶炼技术的提高,镁的生产效率不断提高,